Kainatda “qəribə kvark ulduzları” kimi tanınan son dərəcə sıx və ekzotik hipotetik kosmik obyektlər mövcud ola bilər. Astrofiziklər kvark ulduzların varlığı ilə bağlı mübahisələri davam etdirərkən, fiziklər qrupu 2019-cu ildə müşahidə edilən neytron ulduzlarının birləşməsinin qalığının tam olaraq bir olması üçün lazım olan kütləyə malik olduğunu aşkar ediblər.
Ulduzlar öləndə nüvələri o qədər büzülür ki, yeni növ obyektlərə çevrilirlər. Məsələn, Günəş nəhayət söndükdə, geridə çox sıxılmış karbon və oksigen atomlarından ibarət planet böyüklüyündə bir top olan ağ cırtdanı tərk edəcək. Daha böyük ulduzlar fövqəlnova adlanan kataklizm partlayışlarında partlayanda, neytron ulduzlarını geridə qoyurlar. Bu inanılmaz sıx obyektlərin eni cəmi bir neçə kilometrdir, lakin onların kütləsi Günəşdən bir neçə dəfə çox ola bilər. Adından da göründüyü kimi, onlar demək olar ki, tamamilə təmiz neytronlardan ibarətdir və onları əslində bir kilometr uzunluğunda atom nüvələri halına gətirir.
Neytron ulduzları o qədər ekzotikdir ki, fiziklər onları hələ tam başa düşməyiblər. Neytron ulduzlarının ətraf mühitlə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu müşahidə edə bilsək və səthə yaxın bu neytron maddə ilə nə baş verdiyi barədə yaxşı təxminlər edə bilsək də, onların nüvələrinin tərkibi hələ də anlaşılmaz olaraq qalır.
Problem ondadır ki, neytronlar tamamilə əsas hissəciklər deyil. Onlar protonlarla birləşərək atom nüvələrini əmələ gətirsələr də, neytronların özləri kvark adlanan daha kiçik hissəciklərdən ibarətdir.
Altı növ var və ya aromalar, kvarklar: yuxarı, aşağı, yuxarı, aşağı, qəribə və cazibədar. Neytron iki aşağı kvark və bir yuxarı kvarkdan ibarətdir. Həddindən artıq çox atomu bir yerə düzsəniz, onlar nəhəng neytron topuna çevriləcəklər. Beləliklə, çoxlu neytronları sıxsanız, onlar nəhəng kvark topuna çevriləcəkmi?
Cavablar “bəlkə”dən “çətindir”ə qədərdir. Problem ondadır ki, kvarklar həqiqətən tək qalmağı sevmirlər. Nüvədəki kvarkları bağlayan güclü nüvə qüvvəsi əslində məsafə artdıqca artır. Əgər iki kvarkı birlikdə çəkməyə çalışsanız, onları geri çəkən qüvvə artır. Nəhayət, onların arasındakı cazibə enerjisi o qədər böyük olur ki, vakuumda yeni hissəciklər, o cümlədən ayrılanlarla xoşbəxt bir şəkildə bağlanan yeni kvarklar meydana çıxır.
Əgər bir neytronu təşkil edən yuxarı və ya aşağı kvarklardan makroskopik bir obyekt yaratmaq istəsəniz, o cisim çox tez və çox şiddətlə partlayacaqdı.
Ancaq bəlkə də qəribə kvarklardan istifadə edən bir yol var. Öz-özünə qəribə kvarklar kifayət qədər ağırdır və onlara dincəlməyə icazə verildikdə tez bir zamanda daha yüngül yuxarı və aşağı kvarklara çevrilirlər. Lakin çoxlu sayda kvark birləşdikdə fizika dəyişə bilər. Fiziklər qəribə kvarkların yuxarı və aşağı kvarklarla birləşərək üçlülər əmələ gətirə biləcəyini kəşf etdilər. ulduzlar, sabit ola bilər - ancaq həddindən artıq təzyiqlər altında.
Bir neytron ulduzunu çox sıxarsanız, bütün neytronlar ulduzu dəstəkləmək qabiliyyətini itirir və o, qara dəlik əmələ gətirmək üçün partlayır. Ancaq təzyiqin neytronları həll etmək və qəribə bir kvark ulduzu yaratmaq üçün kifayət qədər yüksək olduğu, lakin cazibə qüvvəsinin ələ keçirməsi üçün kifayət qədər güclü olmadığı bir ara mərhələ ola bilər.
Astronomlar kainatda çoxlu qəribə ulduzlar tapacağını gözləmirlər, bu cisimlər neytron ulduzlardan daha ağır, lakin qara dəliklərdən daha yüngül olmalıdır və manevr üçün çox yer yoxdur. Qəribə ulduzların fizikasını tam dərk etmədiyimiz üçün qəribə ulduzların mövcud ola biləcəyi dəqiq kütlələri belə bilmirik.
Lakin astronomlar qrupu bu yaxınlarda 190425-cu ildə müşahidə edilən iki neytron ulduzun birləşməsi nəticəsində yaranan qravitasiya dalğası hadisəsi olan GW2019-ə baxdı. Kütləvi miqdarda qravitasiya dalğaları ilə yanaşı, neytron ulduzlarının birləşməsi nəticəsində adi novadan daha güclü, lakin fövqəlnovadan daha zəif bir partlayış olan kilonova əmələ gəlir. Astronomlar bu hadisədən elektromaqnit siqnalını aşkar edə bilməsələr də, 2017-ci ildə həm qravitasiya dalğaları, həm də radiasiya yaradan oxşar hadisəni müşahidə etdilər.
İki neytron ulduzu birləşdikdə, onların kütlələrindən, fırlanmalarından və toqquşma bucağından asılı olaraq hadisələrin inkişafı üçün bir neçə variant var. Nəzəri hesablamalara görə, neytron ulduzları bir-birini məhv edə, qara dəlik əmələ gətirə və ya bir az daha kütləli neytron ulduzu yarada bilər.
Və yeni araşdırmaya görə, bu kosmik toqquşmalar qəribə bir kvark ulduzun yaranmasına səbəb ola bilər.
Komanda 2019-cu ildə birləşmədən qalan obyektin kütləsinin 3,11 ilə 3,54 günəş kütləsi arasında olduğunu təxmin etdi. Neytron ulduzlarının quruluşu haqqında ən yaxşı anlayışımıza əsasən, bu, çox böyük kütlədir və qara dəliyə çevrilməli idi. Lakin o, həm də bu qəribə ulduzların struktur modellərinin icazə verdiyi kütlə diapazonuna düşür.
190425 GW2019-in qəribə kvarka malik nadir ulduza dair ilk müşahidəmiz olub-olmadığını söyləmək hələ tezdir, lakin gələcək müşahidələr (və daha çox nəzəri iş) astronomlara bu ekzotik canlılardan birinin yerini dəqiq müəyyənləşdirməyə kömək edə bilər.
Siz Ukraynaya rus işğalçılarına qarşı mübarizədə kömək edə bilərsiniz. Bunun ən yaxşı yolu Ukrayna Silahlı Qüvvələrinə pul köçürməkdir Savelife və ya rəsmi səhifə vasitəsilə NBU.
Həmçinin oxuyun:
- Kütləvi ulduzlar planetləri "oğurlaya" bilər
- Böyük Adron Kollayderi kvark kütləsini ölçmək üçün yeni bir üsul tapmağa kömək etdi